T1 Judul Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Otomatisasi Mesin Capping untuk Botol Obat Sirup Berbasis di PT. Mersifarma Tirmaku Mercusana
OTOMATISASI MESIN CAPPING UNTUK BOTOL OBAT SIRUP BERBASIS
MIKROKONTROLER DI PT. MERSIFARMA TIRMAKU MERCUSANA
Oleh
Herry Fajar Mulyono
NIM: 612010004
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Januari 2017
ABSTRACT
In this paper, an automatic capping machine has been realized, which is used
for sealing the bottles, for plastic bottles and glass bottles. Capping machine is used to
sealing plastic or glass bottles generally used a cap made of metal. Generally using a
cap which is made of metal. Automatic capping machine was designed to increase
production capacity and reduce the number of reject bottles in packaging process liquid
syrup and dry syrup in PT. Mersifarma Tirmaku Mercusana in Sukabumi, West Java.
This capping machine system provides a choice of 4 sizes of bottles for bottle
size is 60ml, 75ml, 100ml, and 120ml. Input from automatic capping machine is the
bottle with the cap has not been sealed and the results of a sealed bottle of the product is
the output of this automatic capping machine.
This automatic capping could increase production capacity with a percentage of
30.21% and reduce reject bottles with a percentage of 79.61% for a 60ml bottle size.
Increasing production capacity with a percentage of 30.75% and reduces the reject
bottles with a percentage of 79.24% for a 75ml bottle size. Increasing production
capacity with a percentage of 33.77% and reduces the reject bottles with a percentage of
75% for a 100ml bottle size. Increasing production capacity with a percentage of
36.76% and reduces the reject bottles with a percentage of 77.18% for a 120ml bottle
size.
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur dan terima kasih penulis haturkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas
segala berkat kebaikan, kesehatan, rejeki, kekuatan, karunia dan kasih setia-Nya yang
senantiasa selama ini menyertai penulis, akhirnya penulis dapat menyelesaikan
perancangan serta penulisan skripsi sebagai syarat untuk menyelesaikan studi di
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer di Universitas Kristen Satya Wacana.
Terima kasih Allah Bapa Yang Maha Tinggi atas segala kasih sayang, kekuatan,
bimbingan, pengampunan, ujian, didikan, suka, duka selama berkuliah sehingga
menempa penulis menjadi sosok pribadi seperti saat ini. Pada kesempatan ini penulis
juga hendak mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya atas dukungan bantuan
dan doa dari orang-orang terkasih di sekeliling penulis.
1. Papa Budi Mulyono dan mama Magdalena Suhartati orang tua yang sangat
luar biasa sampai kapanpun, yang selalu memberi dukungan, kasih sayang,
kesabaran, kemarahan, uang saku dan doa secara terus-menerus. Semoga sehat
selalu dan panjang umur, sampai nantinya penulis dapat membahagiakan papa
dan mama. Kakak Siska Novianti dan Adik Yohan Aris Mulyono terima kasih
untuk support dan doanya, sukses dan semoga Tuhan selalu memberi jalan
terbaik untuk kita.
2. Bapak Ir. Lukas B. Setyawan, M.Sc dan Bapak Alfiner Doloksaribu, ST.,MM
selaku pembimbing I dan II, terima kasih atas bimbingan dan arahan serta
kesediaan waktu dan tenaga untuk membimbing penulis selama pengerjaan
skripsi ini.
3. Dosen-dosen pengajar, karyawan dan laboran FTEK, Mbak Rista, Mbak Yola
dan Mbak Ragil terimakasih atas bantuan dan bimbingannya.
4. Saudara-saudara kong Eklim, cek Kiat, cim Kiauw, koh Ivan, cik Amel, Yaya,
oyong, koh Agus dan cik Amel, mbak Dian. Yang selalu memberi waktu
untuk membantu penulis, memberi dukungan dan arahan, terimakasih atas
bimbingan dan saran selama skripsi.
5. Verni Emelia, terima kasih atas semua bantuan, dukungan, perhatian, kasih
dan doa yang diberikan kepada penulis.
6. Saudaraku seangkatan 2010, David YS yang selalu memberi dukungan dan
pencerahan, Kana nggliyut, Januar jamet, Wedha gondrong, Adi bandot
iii
asisten laboran, Adit tolgung saudara bimbingan skripsi, Rizal pentolik, Vires,
Martin PK, Samuel nglumbruk, dan teman-teman terkasih angkatan 2010
semuanya. Untuk teman-teman 2010 dewa, dewa, dewa selalu memberi
banyak arti, terimakasih atas canda tawa nya!!!
7. Teman-teman seperjuangan lab skripsi Tiras Indra ababil, Aksa tok, Gede sing
gede tenan, Markus horizon, Sadrak terimakasih atas bantuan dan support dari
kalian. Pekok kabeh!!!
8. Keluarga besar Mersifarma Tirmaku Mercusana, Bapak Tirto selaku direktur
utama, Bapak Gunawan selaku manager dept. Maintenence, Bapak Acep
selaku manager dept. Produksi, pak Miko, pak Amar, mas Adi, mas Encep
yang selalu menemani di mess saat weekend dan selalu meminjami motor,
mang Cecep yang pijit nya bikin ketiduran, terimakasih atas segala macam
bentuk bantuan yang kalian berikan.
9. Keluarga dept. Teknik Mersifarma Bapak Alfiner, Bapak Siswanto, Bapak
Hedar, untuk Bapak Asep terimakasih atas inspirasinya yang sangat
membantu, Bapak Riyadi dan teman-teman mekanik Aden galau, Ali, Dana
gendut, Gepeng, Kipli, mas Gheni, mas Phian, mas Cipto, mas Epul, mas
Pery, mas Ega kotok, Syahlan ba*k, Fauzy MILF, Sisca admin koncleng dan
teman-teman mekanik semua, terimakasih atas waktu luang saat jam kerja
yang diberikan dalam membantu terwujudnya tugas akhir dan terimakasih atas
dukungan kalian semua, sukses dimanapun kalian berada!!! Salam koncleng!!!
10. Keluarga kos kalisombo tercinta Petrus Agung W yang selalu mendukung dan
memberi nasihat yang sangat berarti, Yosua hih, Tedjo, Daniel, Rio saru. Suka
duka kita lalui bersama, makan enak-enak, ular masuk kamar, benda asing di
jamban, yang telah menemani saat penulis merasa sedih dan kehilangan.
Terimakasih untuk semua waktu dan perhatian kalian saudaraku. Kalian
memberi kenangan terhebat saat merantau dan bertahan hidup bersama!!
11. Berbagai pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah turut andil
dalam proses pengerjaan skripsi ini., penulis mengucapkan terimakasih.
iv
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata “sempurna”, oleh karena
itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian sehingga
skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika. Akhir kata semoga
pengerjaan dan penulisan skripsi ini dapat bermanfaat dan boleh menjadi inspirasi bagi
siapapun yang membacanya.
Salatiga, 17 Januari 2017
Penulis
v
DAFTAR ISI
INTISARI ..............................................................................................
i
ABSTRACT..........................................................................................................
ii
KATA PENGANTAR ..........................................................................................
iii
DAFTAR ISI.........................................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................
ix
DAFTAR TABEL.................................................................................................
xii
DAFTAR ISTILAH ..............................................................................................
xiii
BAB I
PENDAHULUAN .............................................................................
1
1.1. Latar Belakang .....................................................................................
1
1.2. Spesifikasi Sistem.................................................................................
4
1.3. Sistematika Penulisan ...........................................................................
4
BAB II
PRINSIP DASAR SISTEM ...............................................................
6
2.1.Sistem Mesin Capping ..........................................................................
6
2.2. Blok Diagram Sistem ...........................................................................
7
2.3. Prinsip Kerja Sistem .............................................................................
8
BAB III
PERANCANGAN SISTEM ..............................................................
10
3.1. Perangkat Keras ....................................................................................
10
3.3.1. Sistem Mekanik .......................................................................
10
3.3.1.1. Sistem Conveyor ..........................................................
10
3.3.1.2. Sistem Starwheel .........................................................
12
3.3.1.3. Sistem Crimping ..........................................................
17
vi
3.3.1.4. Capping Head ..............................................................
20
3.1.2 Sistem Elektronik ......................................................................
21
3.1.2.1. Mikrokontroler ............................................................
21
3.1.2.2. Sensor ..........................................................................
23
3.1.2.1.1. Sensor Photosensitive ........................................
25
3.1.2.2.2. Laser. .................................................................
26
3.1.2.3. Motor Stepper dan Driver ...........................................
26
3.1.2.4. User Interface ..............................................................
29
3.2. Perangkat Lunak ...................................................................................
32
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISIS .........................................................
35
4.1. Pengujian Secara Keseluruhan .............................................................
35
4.1.1. Pengujian Tampilan Menu .......................................................
35
4.1.2. Pengujian Pulsa Pada Motor Stepper Starwheel ......................
39
4.1.3. Pengujian Hasil Capping Botol ...............................................
39
4.1.4. Pengujian Kapasitas Produksi ..................................................
44
4.1.5. Pengujian Kapasitas Produksi Menurut Kecepatan Mesin ......
48
4.1.5.1. Kapasitas Produksi Saat Kecepatan Low.....................
48
4.1.5.2. Kapasitas Produksi Saat Kecepatan High....................
48
KESIMPULAN DAN SARAN..........................................................
49
5.1. Kesimpulan ...........................................................................................
49
5.2. Saran ....................................................................................................
49
BAB V
vii
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................
50
LAMPIRAN SURAT PERNYATAAN PT. MERSIFARMA TIRMAKU M .....
51
LAMPIRAN SPESIFIKASI DRIVER MD5-HF14-AO ......................................
52
LAMPIRAN SPESIFIKASI MOTOR STEPPER A50K-M566-G10 ..................
53
LAMPIRAN GAMBAR MESIN CAPPING .......................................................
54
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Mesin capping manual .......................................................................
1
Gambar 1.2. Proses alur kerja sistem .......................................................................
2
Gambar 1.3. Tutup botol aluminium .......................................................................
2
Gambar 1.4. Botol input dengan tutup botol tanpa ulir. .........................................
3
Gambar 1.5. Botol output dengan tutup botol tersegel dan terulir. .........................
3
Gambar 2.1. Gambar keseluruhan alat ....................................................................
6
Gambar 2.2. Blok diagram sistem ...........................................................................
7
Gambar 3.1. Conveyor ............................................................................................
10
Gambar 3.2. Motor AC conveyor ............................................................................
11
Gambar 3.3. Realisasi conveyor . .............................................................................
12
Gambar 3.4. Starwheel dan sensor ..........................................................................
12
Gambar 3.5. Starwheel 60ml...................................................................................
13
Gambar 3.6. Starwheel 75ml. ..................................................................................
13
Gambar 3.7. Starwheel 100ml. ................................................................................
14
Gambar 3.8. Starwheel 120ml .................................................................................
14
Gambar 3.9. Ukuran starwheel untuk botol 60ml ...................................................
15
Gambar 3.10. Ukuran starwheel untuk botol 75ml ...................................................
15
Gambar 3.11. Ukuran starwheel untuk botol 100ml .................................................
16
Gambar 3.12. Ukuran starwheel untuk botol 120ml .................................................
16
Gambar 3.13. Sistem crimping .................................................................................
17
Gambar 3.14. Motor AC capping head .....................................................................
18
ix
Gambar 3.15. Realisai ulir pada sistem crimping .....................................................
18
Gambar 3.16. Realisasi motor stepper dan pulley pada sistem crimping .................
19
Gambar 3.17. Realisasi capping head dan motor AC sistem crimping ....................
19
Gambar 3.18. Capping head .....................................................................................
20
Gambar 3.19. Realisasi capping head .......................................................................
20
Gambar 3.20. Botol sebelum dan sesudah proses capping .......................................
21
Gambar 3.21. Board arduino MEGA 2560 ...............................................................
22
Gambar 3.22. Wiring diagram sistem .......................................................................
22
Gambar 3.23. Peletakan motor dan sensor ................................................................
24
Gambar 3.24. Realisasi peletakan motor dan sensor ................................................
24
Gambar 3.25. Wiring sensor .....................................................................................
25
Gambar 3.26. Sensor photosensitive .........................................................................
25
Gambar 3.27. Laser ...................................................................................................
26
Gambar 3.28. Basic angle step motor stepper ..........................................................
26
Gambar 3.29. Alur sistem motor stepper ..................................................................
27
Gambar 3.30. Pulsa step rotasi motor .......................................................................
28
Gambar 3.31. Wiring arduino pada driver motor......................................................
28
Gambar 3.32. User Interface .....................................................................................
29
Gambar 3.32. Realisasi User Interface .....................................................................
30
Gambar 3.34. Wiring LCD shield pada arduino .......................................................
30
Gambar 3.35. Skema pembagi tegangan pada Keypad .............................................
32
Gambar 3.36. Diagram alir sistem ............................................................................
33
x
Gambar 4.1. Tampilan menu awal ..........................................................................
35
Gambar 4.2. Tampilan menu saat memilih ukuran botol ........................................
36
Gambar 4.3. Tampilan menu saat memilih 60ml ....................................................
36
Gambar 4.4. Tampilan menu saat memilih 75ml ....................................................
36
Gambar 4.5. Tampilan menu saat memilih 100ml ..................................................
37
Gambar 4.6. Tampilan menu saat memilih 120ml ..................................................
37
Gambar 4.7. Tampilan menu saat memilih menu kecepatan ..................................
37
Gambar 4.8. Tampilan menu kecepatan Low..........................................................
38
Gambar 4.9. Tampilan menu kecepatan high .........................................................
38
Gambar 4.10. Hasil segel botol ukuran 60ml ...........................................................
40
Gambar 4.11. Hasil segel botol ukuran 75ml............................................................
41
Gambar 4.12. Hasil segel botol ukuran 100ml..........................................................
42
Gambar 4.13. Hasil segel botol ukuran 120ml..........................................................
43
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Spesifikasi motor conveyor ................................................................
11
Tabel 3.2 Spesifikasi motor capping head .........................................................
18
Tabel 3.3 Tabel konfigurasi pin arduino ............................................................
23
Tabel 3.4 Tabel konfigurasi pin arduino pada sensor ........................................
25
Tabel 3.5 Tabel spesifikasi driver motor. ..........................................................
27
Tabel 3.6 Tabel konfigurasi pin arduino pada driver motor. .............................
29
Tabel 3.7 Tabel konfigurasi pin LCD Shield .....................................................
31
Tabel 4.1 Pengujian jumlah pulsa pada motor stepper starwheel ......................
39
Tabel 4.2 Pengujian jumlah kapasitas produksi pada ukuran botol 60ml ..........
44
Tabel 4.3 Pengujian jumlah kapasitas produksi pada ukuran botol 75ml ..........
45
Tabel 4.4 Pengujian jumlah kapasitas produksi pada ukuran botol 100ml ........
46
Tabel 4.5 Pengujian jumlah kapasitas produksi pada ukuran botol 120ml ........
47
Tabel 4.6 Jumlah kapasitas produksi rata-rata menggunakan kecepatan low ....
48
xii
DAFTAR ISTILAH
LCD
= Liquid Crystal Display
Keypad
= set tombol untuk operasi portabel perangkat elektronik
User Interface
= antar muka pemakai
Capping
= proses menutup dan menyegel botol
Crimping head
= kepala penyegel botol (mekanisme penutup botol)
Control panel
= panel kontrol
Starwheel
= roda berbentuk bintang (piringan penggerak botol)
Stepper
= jenis motor
Reject
= produk tidak bagus
Rotary encoder
= sensor elektromagnetik yang memonitor gerakan dan posisi
Ballscrew
= penggerak linier mekanis
Human error
= penyimpangan karena manusia
Conveyor belt
= sabuk konveyor
Driver
= rangkaian yang menangani kebutuhan arus dan tegangan
Unit load
= wadah untuk memuat barang
Head pulley
= puli utama penggerak sabuk konveyor
Guide bar
= besi pemandu atau besi pembatas pada jalur konveyor
Transmitter
= pemancar
Receiver
= penerima
Photosensitive
= sensor yang sensitif terhadap cahaya
Capping base
= penahan tutup botol
Bearing
= bantalan (elemen mekanis sebagai bantalan poros putar)
Board
= papan
Active high
= aktif saat logika tinggi (1)
Basic angle step
= langkah sudut awal
xiii
MIKROKONTROLER DI PT. MERSIFARMA TIRMAKU MERCUSANA
Oleh
Herry Fajar Mulyono
NIM: 612010004
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Januari 2017
ABSTRACT
In this paper, an automatic capping machine has been realized, which is used
for sealing the bottles, for plastic bottles and glass bottles. Capping machine is used to
sealing plastic or glass bottles generally used a cap made of metal. Generally using a
cap which is made of metal. Automatic capping machine was designed to increase
production capacity and reduce the number of reject bottles in packaging process liquid
syrup and dry syrup in PT. Mersifarma Tirmaku Mercusana in Sukabumi, West Java.
This capping machine system provides a choice of 4 sizes of bottles for bottle
size is 60ml, 75ml, 100ml, and 120ml. Input from automatic capping machine is the
bottle with the cap has not been sealed and the results of a sealed bottle of the product is
the output of this automatic capping machine.
This automatic capping could increase production capacity with a percentage of
30.21% and reduce reject bottles with a percentage of 79.61% for a 60ml bottle size.
Increasing production capacity with a percentage of 30.75% and reduces the reject
bottles with a percentage of 79.24% for a 75ml bottle size. Increasing production
capacity with a percentage of 33.77% and reduces the reject bottles with a percentage of
75% for a 100ml bottle size. Increasing production capacity with a percentage of
36.76% and reduces the reject bottles with a percentage of 77.18% for a 120ml bottle
size.
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur dan terima kasih penulis haturkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas
segala berkat kebaikan, kesehatan, rejeki, kekuatan, karunia dan kasih setia-Nya yang
senantiasa selama ini menyertai penulis, akhirnya penulis dapat menyelesaikan
perancangan serta penulisan skripsi sebagai syarat untuk menyelesaikan studi di
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer di Universitas Kristen Satya Wacana.
Terima kasih Allah Bapa Yang Maha Tinggi atas segala kasih sayang, kekuatan,
bimbingan, pengampunan, ujian, didikan, suka, duka selama berkuliah sehingga
menempa penulis menjadi sosok pribadi seperti saat ini. Pada kesempatan ini penulis
juga hendak mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya atas dukungan bantuan
dan doa dari orang-orang terkasih di sekeliling penulis.
1. Papa Budi Mulyono dan mama Magdalena Suhartati orang tua yang sangat
luar biasa sampai kapanpun, yang selalu memberi dukungan, kasih sayang,
kesabaran, kemarahan, uang saku dan doa secara terus-menerus. Semoga sehat
selalu dan panjang umur, sampai nantinya penulis dapat membahagiakan papa
dan mama. Kakak Siska Novianti dan Adik Yohan Aris Mulyono terima kasih
untuk support dan doanya, sukses dan semoga Tuhan selalu memberi jalan
terbaik untuk kita.
2. Bapak Ir. Lukas B. Setyawan, M.Sc dan Bapak Alfiner Doloksaribu, ST.,MM
selaku pembimbing I dan II, terima kasih atas bimbingan dan arahan serta
kesediaan waktu dan tenaga untuk membimbing penulis selama pengerjaan
skripsi ini.
3. Dosen-dosen pengajar, karyawan dan laboran FTEK, Mbak Rista, Mbak Yola
dan Mbak Ragil terimakasih atas bantuan dan bimbingannya.
4. Saudara-saudara kong Eklim, cek Kiat, cim Kiauw, koh Ivan, cik Amel, Yaya,
oyong, koh Agus dan cik Amel, mbak Dian. Yang selalu memberi waktu
untuk membantu penulis, memberi dukungan dan arahan, terimakasih atas
bimbingan dan saran selama skripsi.
5. Verni Emelia, terima kasih atas semua bantuan, dukungan, perhatian, kasih
dan doa yang diberikan kepada penulis.
6. Saudaraku seangkatan 2010, David YS yang selalu memberi dukungan dan
pencerahan, Kana nggliyut, Januar jamet, Wedha gondrong, Adi bandot
iii
asisten laboran, Adit tolgung saudara bimbingan skripsi, Rizal pentolik, Vires,
Martin PK, Samuel nglumbruk, dan teman-teman terkasih angkatan 2010
semuanya. Untuk teman-teman 2010 dewa, dewa, dewa selalu memberi
banyak arti, terimakasih atas canda tawa nya!!!
7. Teman-teman seperjuangan lab skripsi Tiras Indra ababil, Aksa tok, Gede sing
gede tenan, Markus horizon, Sadrak terimakasih atas bantuan dan support dari
kalian. Pekok kabeh!!!
8. Keluarga besar Mersifarma Tirmaku Mercusana, Bapak Tirto selaku direktur
utama, Bapak Gunawan selaku manager dept. Maintenence, Bapak Acep
selaku manager dept. Produksi, pak Miko, pak Amar, mas Adi, mas Encep
yang selalu menemani di mess saat weekend dan selalu meminjami motor,
mang Cecep yang pijit nya bikin ketiduran, terimakasih atas segala macam
bentuk bantuan yang kalian berikan.
9. Keluarga dept. Teknik Mersifarma Bapak Alfiner, Bapak Siswanto, Bapak
Hedar, untuk Bapak Asep terimakasih atas inspirasinya yang sangat
membantu, Bapak Riyadi dan teman-teman mekanik Aden galau, Ali, Dana
gendut, Gepeng, Kipli, mas Gheni, mas Phian, mas Cipto, mas Epul, mas
Pery, mas Ega kotok, Syahlan ba*k, Fauzy MILF, Sisca admin koncleng dan
teman-teman mekanik semua, terimakasih atas waktu luang saat jam kerja
yang diberikan dalam membantu terwujudnya tugas akhir dan terimakasih atas
dukungan kalian semua, sukses dimanapun kalian berada!!! Salam koncleng!!!
10. Keluarga kos kalisombo tercinta Petrus Agung W yang selalu mendukung dan
memberi nasihat yang sangat berarti, Yosua hih, Tedjo, Daniel, Rio saru. Suka
duka kita lalui bersama, makan enak-enak, ular masuk kamar, benda asing di
jamban, yang telah menemani saat penulis merasa sedih dan kehilangan.
Terimakasih untuk semua waktu dan perhatian kalian saudaraku. Kalian
memberi kenangan terhebat saat merantau dan bertahan hidup bersama!!
11. Berbagai pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah turut andil
dalam proses pengerjaan skripsi ini., penulis mengucapkan terimakasih.
iv
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata “sempurna”, oleh karena
itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian sehingga
skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika. Akhir kata semoga
pengerjaan dan penulisan skripsi ini dapat bermanfaat dan boleh menjadi inspirasi bagi
siapapun yang membacanya.
Salatiga, 17 Januari 2017
Penulis
v
DAFTAR ISI
INTISARI ..............................................................................................
i
ABSTRACT..........................................................................................................
ii
KATA PENGANTAR ..........................................................................................
iii
DAFTAR ISI.........................................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................
ix
DAFTAR TABEL.................................................................................................
xii
DAFTAR ISTILAH ..............................................................................................
xiii
BAB I
PENDAHULUAN .............................................................................
1
1.1. Latar Belakang .....................................................................................
1
1.2. Spesifikasi Sistem.................................................................................
4
1.3. Sistematika Penulisan ...........................................................................
4
BAB II
PRINSIP DASAR SISTEM ...............................................................
6
2.1.Sistem Mesin Capping ..........................................................................
6
2.2. Blok Diagram Sistem ...........................................................................
7
2.3. Prinsip Kerja Sistem .............................................................................
8
BAB III
PERANCANGAN SISTEM ..............................................................
10
3.1. Perangkat Keras ....................................................................................
10
3.3.1. Sistem Mekanik .......................................................................
10
3.3.1.1. Sistem Conveyor ..........................................................
10
3.3.1.2. Sistem Starwheel .........................................................
12
3.3.1.3. Sistem Crimping ..........................................................
17
vi
3.3.1.4. Capping Head ..............................................................
20
3.1.2 Sistem Elektronik ......................................................................
21
3.1.2.1. Mikrokontroler ............................................................
21
3.1.2.2. Sensor ..........................................................................
23
3.1.2.1.1. Sensor Photosensitive ........................................
25
3.1.2.2.2. Laser. .................................................................
26
3.1.2.3. Motor Stepper dan Driver ...........................................
26
3.1.2.4. User Interface ..............................................................
29
3.2. Perangkat Lunak ...................................................................................
32
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISIS .........................................................
35
4.1. Pengujian Secara Keseluruhan .............................................................
35
4.1.1. Pengujian Tampilan Menu .......................................................
35
4.1.2. Pengujian Pulsa Pada Motor Stepper Starwheel ......................
39
4.1.3. Pengujian Hasil Capping Botol ...............................................
39
4.1.4. Pengujian Kapasitas Produksi ..................................................
44
4.1.5. Pengujian Kapasitas Produksi Menurut Kecepatan Mesin ......
48
4.1.5.1. Kapasitas Produksi Saat Kecepatan Low.....................
48
4.1.5.2. Kapasitas Produksi Saat Kecepatan High....................
48
KESIMPULAN DAN SARAN..........................................................
49
5.1. Kesimpulan ...........................................................................................
49
5.2. Saran ....................................................................................................
49
BAB V
vii
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................
50
LAMPIRAN SURAT PERNYATAAN PT. MERSIFARMA TIRMAKU M .....
51
LAMPIRAN SPESIFIKASI DRIVER MD5-HF14-AO ......................................
52
LAMPIRAN SPESIFIKASI MOTOR STEPPER A50K-M566-G10 ..................
53
LAMPIRAN GAMBAR MESIN CAPPING .......................................................
54
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Mesin capping manual .......................................................................
1
Gambar 1.2. Proses alur kerja sistem .......................................................................
2
Gambar 1.3. Tutup botol aluminium .......................................................................
2
Gambar 1.4. Botol input dengan tutup botol tanpa ulir. .........................................
3
Gambar 1.5. Botol output dengan tutup botol tersegel dan terulir. .........................
3
Gambar 2.1. Gambar keseluruhan alat ....................................................................
6
Gambar 2.2. Blok diagram sistem ...........................................................................
7
Gambar 3.1. Conveyor ............................................................................................
10
Gambar 3.2. Motor AC conveyor ............................................................................
11
Gambar 3.3. Realisasi conveyor . .............................................................................
12
Gambar 3.4. Starwheel dan sensor ..........................................................................
12
Gambar 3.5. Starwheel 60ml...................................................................................
13
Gambar 3.6. Starwheel 75ml. ..................................................................................
13
Gambar 3.7. Starwheel 100ml. ................................................................................
14
Gambar 3.8. Starwheel 120ml .................................................................................
14
Gambar 3.9. Ukuran starwheel untuk botol 60ml ...................................................
15
Gambar 3.10. Ukuran starwheel untuk botol 75ml ...................................................
15
Gambar 3.11. Ukuran starwheel untuk botol 100ml .................................................
16
Gambar 3.12. Ukuran starwheel untuk botol 120ml .................................................
16
Gambar 3.13. Sistem crimping .................................................................................
17
Gambar 3.14. Motor AC capping head .....................................................................
18
ix
Gambar 3.15. Realisai ulir pada sistem crimping .....................................................
18
Gambar 3.16. Realisasi motor stepper dan pulley pada sistem crimping .................
19
Gambar 3.17. Realisasi capping head dan motor AC sistem crimping ....................
19
Gambar 3.18. Capping head .....................................................................................
20
Gambar 3.19. Realisasi capping head .......................................................................
20
Gambar 3.20. Botol sebelum dan sesudah proses capping .......................................
21
Gambar 3.21. Board arduino MEGA 2560 ...............................................................
22
Gambar 3.22. Wiring diagram sistem .......................................................................
22
Gambar 3.23. Peletakan motor dan sensor ................................................................
24
Gambar 3.24. Realisasi peletakan motor dan sensor ................................................
24
Gambar 3.25. Wiring sensor .....................................................................................
25
Gambar 3.26. Sensor photosensitive .........................................................................
25
Gambar 3.27. Laser ...................................................................................................
26
Gambar 3.28. Basic angle step motor stepper ..........................................................
26
Gambar 3.29. Alur sistem motor stepper ..................................................................
27
Gambar 3.30. Pulsa step rotasi motor .......................................................................
28
Gambar 3.31. Wiring arduino pada driver motor......................................................
28
Gambar 3.32. User Interface .....................................................................................
29
Gambar 3.32. Realisasi User Interface .....................................................................
30
Gambar 3.34. Wiring LCD shield pada arduino .......................................................
30
Gambar 3.35. Skema pembagi tegangan pada Keypad .............................................
32
Gambar 3.36. Diagram alir sistem ............................................................................
33
x
Gambar 4.1. Tampilan menu awal ..........................................................................
35
Gambar 4.2. Tampilan menu saat memilih ukuran botol ........................................
36
Gambar 4.3. Tampilan menu saat memilih 60ml ....................................................
36
Gambar 4.4. Tampilan menu saat memilih 75ml ....................................................
36
Gambar 4.5. Tampilan menu saat memilih 100ml ..................................................
37
Gambar 4.6. Tampilan menu saat memilih 120ml ..................................................
37
Gambar 4.7. Tampilan menu saat memilih menu kecepatan ..................................
37
Gambar 4.8. Tampilan menu kecepatan Low..........................................................
38
Gambar 4.9. Tampilan menu kecepatan high .........................................................
38
Gambar 4.10. Hasil segel botol ukuran 60ml ...........................................................
40
Gambar 4.11. Hasil segel botol ukuran 75ml............................................................
41
Gambar 4.12. Hasil segel botol ukuran 100ml..........................................................
42
Gambar 4.13. Hasil segel botol ukuran 120ml..........................................................
43
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Spesifikasi motor conveyor ................................................................
11
Tabel 3.2 Spesifikasi motor capping head .........................................................
18
Tabel 3.3 Tabel konfigurasi pin arduino ............................................................
23
Tabel 3.4 Tabel konfigurasi pin arduino pada sensor ........................................
25
Tabel 3.5 Tabel spesifikasi driver motor. ..........................................................
27
Tabel 3.6 Tabel konfigurasi pin arduino pada driver motor. .............................
29
Tabel 3.7 Tabel konfigurasi pin LCD Shield .....................................................
31
Tabel 4.1 Pengujian jumlah pulsa pada motor stepper starwheel ......................
39
Tabel 4.2 Pengujian jumlah kapasitas produksi pada ukuran botol 60ml ..........
44
Tabel 4.3 Pengujian jumlah kapasitas produksi pada ukuran botol 75ml ..........
45
Tabel 4.4 Pengujian jumlah kapasitas produksi pada ukuran botol 100ml ........
46
Tabel 4.5 Pengujian jumlah kapasitas produksi pada ukuran botol 120ml ........
47
Tabel 4.6 Jumlah kapasitas produksi rata-rata menggunakan kecepatan low ....
48
xii
DAFTAR ISTILAH
LCD
= Liquid Crystal Display
Keypad
= set tombol untuk operasi portabel perangkat elektronik
User Interface
= antar muka pemakai
Capping
= proses menutup dan menyegel botol
Crimping head
= kepala penyegel botol (mekanisme penutup botol)
Control panel
= panel kontrol
Starwheel
= roda berbentuk bintang (piringan penggerak botol)
Stepper
= jenis motor
Reject
= produk tidak bagus
Rotary encoder
= sensor elektromagnetik yang memonitor gerakan dan posisi
Ballscrew
= penggerak linier mekanis
Human error
= penyimpangan karena manusia
Conveyor belt
= sabuk konveyor
Driver
= rangkaian yang menangani kebutuhan arus dan tegangan
Unit load
= wadah untuk memuat barang
Head pulley
= puli utama penggerak sabuk konveyor
Guide bar
= besi pemandu atau besi pembatas pada jalur konveyor
Transmitter
= pemancar
Receiver
= penerima
Photosensitive
= sensor yang sensitif terhadap cahaya
Capping base
= penahan tutup botol
Bearing
= bantalan (elemen mekanis sebagai bantalan poros putar)
Board
= papan
Active high
= aktif saat logika tinggi (1)
Basic angle step
= langkah sudut awal
xiii